LINAC E CICLOTRONE.

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Transcript della presentazione:

LINAC E CICLOTRONE

ACCELERATORI DI PARTICELLE Sfruttano una forza elettromotrice alternata Accelerano particelle cariche (protoni, elettroni etc) LINAC (linear accelerator) inventato nel 1928 da Rolf Widerøe. È formato da una successione di conduttori a forma di tubo

LINAC Le particelle vengono iniettate con velocità iniziale (non nulla) nel primo tubo La fem alternata funziona a radiofrequenza: decine o centinaia di MHz (megahertz =106 Hz). Le particelle vengono accelerate quando si trovano tra un elettrodo e l’altro Quando viaggiano in un tubo di muovono di moto rettilineo uniforme

LINAC 2 GINEVRA http://home.web.cern.ch/

CICLOTRONE 1932 Costruito da Ernest Orlando Lawrence Le particelle sono generate nel centro e accelerate lungo una traiettoria a spirale. È più piccolo di un acceleratore lineare. Conduttori affacciati → DEE (semiscatole cilindriche)

CICLOTRONE I due dee sono collegati a un generatore di fem alternata La particelle non risentono degli effetti della fem quando si muovono all’interno degli elettrodi cavi. La traiettoria delle particelle è curvata dal campo magnetico perpendicolare ai due dee Finchè vale la meccanica il periodo T vale: che non dipende dal raggio! → i pacchetti di particelle si muovono tutti con la stessa frequenza (frequenza di ciclotrone)

CICLOTRONE Il raggio dei due dee pone limiti alla velocità massima delle particelle Il campo magnetico è costante. Per dee di grande diametro gli effetti relativistici diventano importanti e il periodo T non è più indipendente da r.

SINCROTRONI Acceleratori circolari Le particelle vengono iniettate in una camera toroidale (ciambella) dove compiono una traiettoria approssimativamente circolare La ciambella è mantenuta sotto vuoto spinto Il raggio della traiettoria è costante → il campo magnetico deve aumentare in intensità (mv/qB)=r Funzionano anche con particelle che viaggiano con velocità prossime alla velocità della luce.

La fisica degli acceleratori in Italia http://prometeo.sif.it/papers/online/sag/028/05-06/pdf/09-il-nostro-mondo-3.pdf Elettra a Trieste http://www.elettra.trieste.it/ http://www.elettra.trieste.it/images/Documents/Comunicazione/Press/130916_elettra_depliant_ita.pdf

Pavia: il sincrotrone del CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica ) http://www.cnao.it/index.php/it/introduzione.html